Cyklotron ve vzduchu

V květnu 2022 proběhla v PET Centru ÚJV Řež v areálu Nemocnice Na Homolce unikátní modernizace zázemí pro výrobu radiofarmak. Původní urychlovač částic, cyklotron Cyclone 18/9 od firmy IBA, který si tu odsloužil 23 let, byl nahrazen nejnovějším modelem Cyclone KIUBE od téže firmy. Jadernou technologii, která za stejný čas dokáže vyprodukovat vyšší aktivitu potřebnou pro výrobu diagnostických přípravků – radiofarmak, bylo nutné umístit do stávající stíněné „kobky“ a původní urychlovač, aktivovaný ionizujícím zářením, bezpečně vyzvednout, odvézt a připravit k likvidaci. Technologicky náročná výměna cyklotronů je první svého druhu v ČR a pravděpodobně i jedna z mála takových akcí v Evropě. Skupina ÚJV si díky úspěšně zvládnutému projektu vytvořila významnou referenci pro poradenství při likvidaci urychlovačů, a to i v mezinárodním měřítku. Poděkování za vstřícnost a velkou součinnost při plánování i průběhu akce patří vedení Nemocnice Na Homolce.

Cyklotron Na Homolce, náš první v Česku, zahájil provoz v roce 1999. Od té doby technologie značně pokročily. „Díky výměně získáváme nyní od společnosti IBA zařízení, které má menší rozměry, ale je mnohem výkonnější. Pro diagnostiku českých pacientů budeme moci vyrobit ve stejné době více přípravků. Spolehlivost našich dodávek, která je aktuálně stoprocentní, tím sice už nevylepšit nejde, ale v napjatém výrobním harmonogramu nám to poskytne cennou rezervu. Nové zařízení samozřejmě s sebou nese i nejvyšší podporu ze strany dodavatele, což při objemech naší produkce také není k zahození“, vysvětluje  Patrik Špátzal, ředitel divize Radiofarmaka společnosti ÚJV Řež. Výpadek produkce cyklotronu Na Homolce samozřejmě nesmí ovlivnit kvalitu a spolehlivost dodávek radiofarmak na pracoviště nukleární medicíny. Výrobu z PET Centra v Praze Na Homolce převzala dvě zbývající PET Centra ÚJV Řež v Řeži a v Brně za pomoci personálu PET Praha, který v nich posílil směny. Rutinní provoz nového cyklotronu se po nezbytných úpravách prostor a testování zařízení očekává v září 2022. 

Skupina ÚJV má potřebná know-how i povolení 

Běžně se kobka vysloužilého cyklotronu pouze uzavře a zajistí betonem. Zařízení se nedemontuje, protože se jedná o jadernou instalaci, materiály jsou kontaminované a aktivované ionizujícím zářením a demontáž je náročná technologicky i finančně. V případě PET Centra Praha by ovšem vybudování nové instalace Na Homolce naráželo na zásadní prostorová omezení. A navíc – Skupina ÚJV je v ČR nejpovolanější pro tento typ zakázky – jak z hlediska projektového, tak i z hlediska vlastní odinstalace, převozu i následné bezpečné likvidace. Plánování a realizace jednotlivých částí se v ÚJV Řež ujaly divize Radiofarmaka a Radioaktivní odpady a vyřazování, generální dodávku a zastřešení celé akce zajistila dceřiná společnost ŠKODA PRAHA. 

Jak vyndat cyklotron 

Kobka cyklotronu je chráněna betonovými deskami, takže jediným řešením byla demontáž střechy i stínění. Původní, více než dvacetitunový kolos, bylo nutné vyzvednout jeřábem a po nezbytné úpravě kobky opět stejnou cestou usadit cyklotron nový. Všechny etapy demontáže a odvozu cyklotronu samozřejmě předem prověřil a povolil Státní úřad pro jadernou bezpečnost (SÚJB), i pro něj však byl tento povolovací proces národní premiérou. Kontinuální monitorování prostředí a neustálá přítomnost dozimetristů byla jen finální tečkou za dlouhým seznamem bezpečnostních opatření, která bylo nutné naplánovat a dodržet. 

Kam s ním? 

Demontáží a naložením „zbytků“ starého cyklotronu začíná druhá část příběhu, ta delší. Zařízení je po letech provozu kontaminováno, musí se s ním tedy podle toho nakládat. Přes dvacet tun hmoty, z toho 2,5 tuny mědi, jen tak někam neodložíte. Navíc zatím není známa míra aktivity jednotlivých částí, tedy ani délka, po kterou mohou být pro své okolí a životní prostředí nebezpečné. Tady nastupuje specializace divize Radioaktivní odpady a vyřazování, která kromě zkušeností a technologického zázemí disponuje specializovaným Skladem vysoce aktivních odpadů (VAO), v jehož prostorách je cyklotron nyní umístěn. „Čeká nás teď rok práce na vzorkování jednotlivých částí a typů materiálů urychlovače. Díky spektrometrickému proměření zjistíme, za jak dlouho jejich aktivity klesnou na úroveň, kdy je možné je bezpečně uvolnit do prostředí. Zatím pracujeme s kvalifikovaným odhadem 25-30 let, který vychází z jediné srovnatelné studie z Itálie,“ přibližuje další osud cyklotronu Karel Prchal, vedoucí Centra nakládání s radioaktivními odpady ÚJV Řež. Během doby uložení budou pravidelně probíhat verifikace stavu a zpřesňování odhadů. Až bude jisté, že všechny části jsou bezpečné, bude možné zařízení rozebrat na části a ty po kontrole uvolnit do životního prostředí. 

Výměna cyklotronů ÚJV Řež v datech a číslech 

Cyklotrony v ÚJV Řež, Divize Radiofarmaka:

• celkem 3 cyklotrony pro výrobu radiofarmak (Praha, Brno, Řež)
• výrobní kapacita ÚJV Řež umožní ročně vyprodukovat radiofarmaka pro diagnostiku více než 40 000 pacientů

Služebně nejstarší cyklotron ÚJV Řež v PET Centru Praha:

• spuštěn v roce 1999, odstaven 1. 4. 2022
• vyzdvižen a odvezen do Řeže, sklad VAO 4. 5. 2022 

Nový cyklotron IBA Cyclone KIUBE v PET Centru Praha

• instalován 25. 5. 2022
• předpokládaný plný provoz od poloviny září 2022
• nejkompaktnější a nejvýkonnější PET cyklotron
• flexibilní systém s možností produkce širokého spektra PET radioizotopů
• energie 18 MeV, což je optimální energie protonů pro nejvyšší produkční výtěžek
• váha 18 tun, rozměry v mm 1900 × 1900 × 1800 (šířka × délka × výška)
• cena je (v závislosti na vybavení) 30–40 milionů Kč 

Radiofarmaka z ÚJV Řež 

Společnost ÚJV Řež působí v oboru nukleární medicíny už od roku 1974. Dnes je majoritním dodavatelem radiofarmak pro metodu pozitronové emisní tomografie (PET) a pokrývá přes 90 % tohoto trhu v ČR. Provozuje tři PET Centra a díky vzájemnému zálohování kapacit zajišťuje svým odběratelům vysokou spolehlivost, propracovanou logistiku a flexibilitu dodávek. Radiofarmaka z ÚJV Řež se využívají zejména pro diagnostiku v onkologii, neurologii a kardiologii. Špičkově vybavené PET Centrum v Řeži průběžně pracuje i na vývoji nových přípravků. V loňském roce divize Radiofarmaka ÚJV Řež vyrobila a distribuovala na pracoviště nukleární medicíny přípravky pro diagnostiku více než 40 000 pacientů. (O radiofarmakách z UJV jsme psali zde: Jak funguje produkce radionuklidů pro medicínu v době koronakrize | 3 pól - Magazín plný pozitivní energie (3pol.cz), o cyklotronu zde: Cyklotron | 3 pól - Magazín plný pozitivní energie (3pol.cz)) 

PET (pozitronová emisní tomografie)

Je jednou ze základních zobrazovacích metod onkologické diagnostiky ve vyspělých zemích. Její předností je možnost celotělového vyšetření, které umožňuje na tomografických řezech sledovat rozložení radiofarmaka v těle pacienta. Při stejné radiační zátěži je přitom možné odhalit patologická ložiska i v předem neznámé lokalizaci. Radiační zátěž pacientů při tomto vyšetření je nízká a v průměru odpovídá rentgenovému vyšetření. (O pozitronové emisní tomografii jsme psali zde: PET Centrum Řež | 3 pól - Magazín plný pozitivní energie (3pol.cz) a zde: Pozitronová emisní tomografie | 3 pól - Magazín plný pozitivní energie (3pol.cz).)